مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
التأثير الكهروضوئي
التأثير الكهروضوئي هو انبعاث إلكترونات من سطح معدن عند سقوط ضوء عليه. اكتشف هذه الظاهرة هيرتز وفسرها آينشتاين عام 1905، مما أكسبه جائزة نوبل وساهم في تأسيس فيزياء الكم.
الملاحظات التجريبية
- انبعاث الإلكترونات يبدأ فور سقوط الضوء بشرط أن يكون تردد الضوء أكبر من تردد العتبة.
- زيادة شدة الضوء تزيد عدد الإلكترونات المنبعثة (شدة التيار) لكن لا تزيد طاقتها.
- زيادة تردد الضوء تزيد الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات.
- إذا كان تردد الضوء أقل من تردد العتبة، لا تنبعث إلكترونات مهما زادت الشدة.
تفسير آينشتاين
اقترح آينشتاين أن الضوء يتكون من جسيمات صغيرة تسمى الفوتونات، طاقة كل فوتون: E = h × f حيث h ثابت بلانك و f التردد. الإلكترون يكتسب طاقة الفوتون كاملة، ويحتاج إلى طاقة دنيا (دالة الشغل φ) للانطلاق من المعدن.
معادثة التأثير الكهروضوئي
h × f = φ + K_max حيث φ دالة الشغل (أقل طاقة لتحرير إلكترون) و K_max الطاقة الحركية العظمى للإلكترونات K_max = h × f – φ. جهد الإيقاف V₀ يحقق: e × V₀ = K_max.
تمارين
- فوتون طوله الموجي 400 nm. احسب طاقته (h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s).
- معدن دالة شغله 2.3 eV. احسب تردد العتبة وطول العتبة.
- إذا سقط ضوء تردده 1.5 × 10¹⁵ Hz على معدن دالة شغله 3.1 × 10⁻¹⁹ J، هل تنبعث إلكترونات؟ وما طاقتها؟
للمزيد من الدروس في الفيزياء الحديثة، راجع درس التحولات النووية: النشاط الإشعاعي ودرس الموجات: خصائص الموجات وأنواعها.
📍 دروس مشابهة:
- العلوم الفيزيائية — الضوء: انعكاس الضوء وانكساره — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري
- الفيزياء — قانون نيوتن الأول القصور الذاتي — الثانية متوسط — المنهاج الجزائري
- العلوم الفيزيائية — التفاعلات الكيميائية: تمارين على وزن المعادلات — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري